照明电路的基础知识

Ⅰ 照明设计基础知识有哪些

这个问题我前面已经回答过了。
对于楼主的照明设计师需要掌握哪些知识这个问题，孙氏照明设计想换个角度来回答，这是来自一份招聘要求上的信息：
一、照明设计师的岗位职责
1.负责项目前期考察调研工作，与业主充分沟通，了解项目背景、业主要求等；
2.对项目进行整体的策划与构思；
3.完成设计方案制作，并负责汇报、进度跟踪等工作；
4.配合技术完成照明灯具选型、布灯图及节点安装图绘制；
5.完成照明设计与施工：现场的技术交底工作，并把握设计整体效果的实施。

如上内容纯属摘录，但是相信对楼主的问题，也是一个很好的解答。当然，基本的灯具常识就不用多说了（色温、照度、光通量、光束角之类的）
满意请采纳。

Ⅱ 我想学习一点家庭用电基本知识、家庭照明安装、家庭常用电路等知识，请问有什么好的书推荐吗

不同意楼上两位说的，那本书只是晦涩的理论知识，而且有些知识单凭自己理解很难。也很难把记住的那些理论知识和实际生活中常见的电线、接头等等联系到一起，说白了就是我们生活中想自己接接线的什么的根本用不到。把它作为一本工具书到碰到有关的知识点查查就行了，千万不要从头到尾的去看。建议你去网络、当当上面搜一下有关家庭安全用电、电线解法等等字眼一定可以找到那些适合你自己程度的书和资料，而且都是比较容易懂的。

Ⅲ 怎么照明电路学习心得

在第三次科技革命的推动下，光能这一伟大的，自然的以及人类生存所必须的宝贵资源在被人类遗忘了若干年后，今天终于得到了广泛的应用。太阳能热水器，太阳能电池，太阳能浴场等都成为人们热议的话题，大到天上的人造卫星，小到街道的路灯太阳能的应用无所不在。而作为智能化电路的设计考虑光能的应用也是理所当然的。在半导体技术的飞速发展下大促进了光能应用的快速进步，在发电，取暖等方面尤为突出，智能化电路设计引进光技术已不是新奇事了，在光控电路的设计中不同于声控电路复杂的结构，随着半导体光敏元器件的快速发展，我们在设计光控电路时面临的问题已由怎样使光信号转化为电信号变为怎样在电路中加大电信号的强度？这一问题如今也以得到了较好的解决，光敏元器件的应用在光照的情况下使其电参数发生变化从而使其对电流的阻碍作用减小或增大，进而使电路导通或截止，电信号强弱的改变光控转化为电控电路功能的实现便容易了。在这样的电路设计中，对电路元器件的要求也极为高尤其是光敏元件是光控电路功能实现的核心，必须保证其各项参数的精确，稳定。故在选择这类元器件时一定要选择高灵敏度工作稳定可靠的元件，当然电路工作的稳定是否？功能能否实现？并不仅仅只和电路元器件有关，外加电源也是不可忽视的，与声控电路一样最好也是给光控电路加上一个稳压电路确保电路能正常工作。现就采用光敏元件设计光控照明电路作如下分析：
电路原理：利用光敏元件随光照强度的变化而阻抗发生变化的特点，去控制电信号的强弱，再由传感器将变化的电信号传递给触发器，只要电信号强度达到一定程度将触发触发器使其导通工作。光控照明电路其主要功能是实现当外界光照强度降低到一定程度时，使照明电路导通工作。就其方案而言多种多样，但我们在设计时必须要考虑方案的可行性，稳定性以及元器件的灵敏度，尤其是光敏元件必须选择灵敏度高的这样电路功能才能较容易实现，为此我们在设计光控电路时，不但要尽量使电路结构简化，而且要使电路功能强，功能的实现要可靠稳定。
延时电路
从20世纪中后期数字电路的飞速发展到今天技术已越来越成熟。自从电子计数器的出现之后各式各样，功能万千的定时/计数器层出不穷。然而正是电子计数器的出现才使得电子技术的发展上了一个新的台阶。定时/计数这一功能在电子电路中的应用，使智能化电路的设计更加名副其实。我们常见的交通红绿灯，公园里的娃娃车等都是采用了定时计数技术的典型示例。我们大家都看过智力竞赛，都有知道抢答器，然而抢答器更是电子定时/计数器的典型应用。虽然我们可以花几元钱就可以从街上买一个不错的抢答器，但要让我们自己动手做一个出来就不是一件容易的事的，它不仅只是我们所看到的结果能够抢答更为重要的是其功能的实现是集成了很多技术。如定时，锁存，显示等等，由此可见定时/计数器的应用不仅广泛，而且意义深远。现就延时电路作如下分析：
电路原理：利用电子计数器的原理实现定时功能。 延时电路说白了就是一个计数器，其构成方案一般有三种：①硬件构成；②软件构成；③软硬相结合构成；对于由硬件构成的定时器，一般是用改变R、C元件值控制定时的，其效率较高，但灵活性，通用性较差如555定时器；而由软件构成的定时器是用执行一段程序来实现定时的，其灵活性通用性较高，但效率较差；故现在设计定时器一般都是采用软硬相结合的方法集两者之长通过编程设定不同的延时常数，而由硬件控制定时过程，其效率和灵活性都得到了较大的提高。如大规模集成电路可编程计数器8253，51单片机通过编程构成计数器等。在一个实际的电路中延时不是主要目的，而主要目的是为了完善电路功能。故作为一个延时电路，在整个电路中其应在延时结束后能发出一个结束信号，控制电路是否继续工作下去。所以前述声控，光控电路尽管也能实现控制电路的功能，但其功能是不完善的，为此应对其进行改进有三种方案可行：①声控延时；②光控延时；③声光联控延时；此三种方案可用于不同的场合，现就第三种方案加以事例进行分析。
声光联控延时照明电路的主要原理就是利用光控部件控制电路白天不工作，而夜晚则由声控部件控制其工作，再由延时部件控制其工作时间。
江苏省涟水县人民法院办公楼是一个典行的智能化办公系统，其走道照明电路更是一典行声光联控照明电路。在白天由光控部件控制电路，无论外界有无声音发出电路都不会工作，而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路，只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作，又由延时部件控制其工作时间；由该事例可知声、光、延时三部分是相互联系的没有光控电路智能化实现不完善，没有声控电路也谈不上延时，而没有延时电路也谈不上智能。该电路的设计较完备，在电能节约方面处理的较好，但该电路也存在一定的缺陷如要使灯常亮则该电路无法实现；要对电路进行维护在白天需要灯亮则该电路也无法实现；为此要对该电路进行升级，所谓升级就是对电路的功能进行进一步完善。我们可以为其添加一些硬件使在不影响电路正常智能化实现的前提下，电路能受人为所控制以至更好的为人们服务。
在人类社会进入21世纪之后随着社会对能源的需求不断的加大，科学技术的飞速发展以及电子计算机的大规模应用于各种的领域。电子电路的设计已经发生了很大的变化。首先我们现在在去搞电路设计已经不仅仅只是为了能应用而去设计电路，我们要在多方面综合考虑的情况下能利用高科技要尽量利用高科技，能节约成本要尽量节约成本，能不影响周围环境要尽量不影响环境，还要尽最大程度的节约能源以实现电路的‘绿色化’。在大规模集成电路快速发展的推动下，伴随着电子设计自动化EDA技术的出现，我们完全可以不需要任何电路模板利用计算机通过编程在家里就可以设计符合我们自己要求的电路来，而后将设计好的电路模板交给电子厂家去生产。利用EDA技术设计出来的电路不仅功能更完善，而且电路外部结构更为简单，体积很小甚至只是一小块集成电路而已，并且这样的电路设计能耗很小完全符合我们对节能的要求。
综上分析现代化的电子电路设计已经不同于过去，智能化电路的设计必须以人的需要为目标，以实际情况为参照，设计出人性化，智能化，适用化的应用电路。所以我们必须改变传统的电子电路设计理念，应以智能化，人性化，节能化为前提，综合利用各种高科技技术，配以计算机辅助设计，设计出集智能化，人性化，节能化为一体的电子电路才是我们所有搞电子人员所要追寻的最终目标。
光控照明电路
在第三次科技革命的推动下，光能这一伟大的，自然的以及人类生存所必须的宝贵资源在被人类遗忘了若干年后，今天终于得到了广泛的应用。太阳能热水器，太阳能电池，太阳能浴场等都成为人们热议的话题，大到天上的人造卫星，小到街道的路灯太阳能的应用无所不在。而作为智能化电路的设计考虑光能的应用也是理所当然的。在半导体技术的飞速发展下大促进了光能应用的快速进步，在发电，取暖等方面尤为突出，智能化电路设计引进光技术已不是新奇事了，在光控电路的设计中不同于声控电路复杂的结构，随着半导体光敏元器件的快速发展，我们在设计光控电路时面临的问题已由怎样使光信号转化为电信号变为怎样在电路中加大电信号的强度？这一问题如今也以得到了较好的解决，光敏元器件的应用在光照的情况下使其电参数发生变化从而使其对电流的阻碍作用减小或增大，进而使电路导通或截止，电信号强弱的改变光控转化为电控电路功能的实现便容易了。在这样的电路设计中，对电路元器件的要求也极为高尤其是光敏元件是光控电路功能实现的核心，必须保证其各项参数的精确，稳定。故在选择这类元器件时一定要选择高灵敏度工作稳定可靠的元件，当然电路工作的稳定是否？功能能否实现？并不仅仅只和电路元器件有关，外加电源也是不可忽视的，与声控电路一样最好也是给光控电路加上一个稳压电路确保电路能正常工作。现就采用光敏元件设计光控照明电路作如下分析：
电路原理：利用光敏元件随光照强度的变化而阻抗发生变化的特点，去控制电信号的强弱，再由传感器将变化的电信号传递给触发器，只要电信号强度达到一定程度将触发触发器使其导通工作。光控照明电路其主要功能是实现当外界光照强度降低到一定程度时，使照明电路导通工作。就其方案而言多种多样，但我们在设计时必须要考虑方案的可行性，稳定性以及元器件的灵敏度，尤其是光敏元件必须选择灵敏度高的这样电路功能才能较容易实现，为此我们在设计光控电路时，不但要尽量使电路结构简化，而且要使电路功能强，功能的实现要可靠稳定。
延时电路
从20世纪中后期数字电路的飞速发展到今天技术已越来越成熟。自从电子计数器的出现之后各式各样，功能万千的定时/计数器层出不穷。然而正是电子计数器的出现才使得电子技术的发展上了一个新的台阶。定时/计数这一功能在电子电路中的应用，使智能化电路的设计更加名副其实。我们常见的交通红绿灯，公园里的娃娃车等都是采用了定时计数技术的典型示例。我们大家都看过智力竞赛，都有知道抢答器，然而抢答器更是电子定时/计数器的典型应用。虽然我们可以花几元钱就可以从街上买一个不错的抢答器，但要让我们自己动手做一个出来就不是一件容易的事的，它不仅只是我们所看到的结果能够抢答更为重要的是其功能的实现是集成了很多技术。如定时，锁存，显示等等，由此可见定时/计数器的应用不仅广泛，而且意义深远。现就延时电路作如下分析：
电路原理：利用电子计数器的原理实现定时功能。 延时电路说白了就是一个计数器，其构成方案一般有三种：①硬件构成；②软件构成；③软硬相结合构成；对于由硬件构成的定时器，一般是用改变R、C元件值控制定时的，其效率较高，但灵活性，通用性较差如555定时器；而由软件构成的定时器是用执行一段程序来实现定时的，其灵活性通用性较高，但效率较差；故现在设计定时器一般都是采用软硬相结合的方法集两者之长通过编程设定不同的延时常数，而由硬件控制定时过程，其效率和灵活性都得到了较大的提高。如大规模集成电路可编程计数器8253，51单片机通过编程构成计数器等。在一个实际的电路中延时不是主要目的，而主要目的是为了完善电路功能。故作为一个延时电路，在整个电路中其应在延时结束后能发出一个结束信号，控制电路是否继续工作下去。所以前述声控，光控电路尽管也能实现控制电路的功能，但其功能是不完善的，为此应对其进行改进有三种方案可行：①声控延时；②光控延时；③声光联控延时；此三种方案可用于不同的场合，现就第三种方案加以事例进行分析。
声光联控延时照明电路的主要原理就是利用光控部件控制电路白天不工作，而夜晚则由声控部件控制其工作，再由延时部件控制其工作时间。
江苏省涟水县人民法院办公楼是一个典行的智能化办公系统，其走道照明电路更是一典行声光联控照明电路。在白天由光控部件控制电路，无论外界有无声音发出电路都不会工作，而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路，只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作，又由延时部件控制其工作时间；由该事例可知声、光、延时三部分是相互联系的没有光控电路智能化实现不完善，没有声控电路也谈不上延时，而没有延时电路也谈不上智能。该电路的设计较完备，在电能节约方面处理的较好，但该电路也存在一定的缺陷如要使灯常亮则该电路无法实现；要对电路进行维护在白天需要灯亮则该电路也无法实现；为此要对该电路进行升级，所谓升级就是对电路的功能进行进一步完善。我们可以为其添加一些硬件使在不影响电路正常智能化实现的前提下，电路能受人为所控制以至更好的为人们服务。
在人类社会进入21世纪之后随着社会对能源的需求不断的加大，科学技术的飞速发展以及电子计算机的大规模应用于各种的领域。电子电路的设计已经发生了很大的变化。首先我们现在在去搞电路设计已经不仅仅只是为了能应用而去设计电路，我们要在多方面综合考虑的情况下能利用高科技要尽量利用高科技，能节约成本要尽量节约成本，能不影响周围环境要尽量不影响环境，还要尽最大程度的节约能源以实现电路的‘绿色化’。在大规模集成电路快速发展的推动下，伴随着电子设计自动化EDA技术的出现，我们完全可以不需要任何电路模板利用计算机通过编程在家里就可以设计符合我们自己要求的电路来，而后将设计好的电路模板交给电子厂家去生产。利用EDA技术设计出来的电路不仅功能更完善，而且电路外部结构更为简单，体积很小甚至只是一小块集成电路而已，并且这样的电路设计能耗很小完全符合我们对节能的要求。
综上分析现代化的电子电路设计已经不同于过去，智能化电路的设计必须以人的需要为目标，以实际情况为参照，设计出人性化，智能化，适用化的应用电路。所以我们必须改变传统的电子电路设计理念，应以智能化，人性化，节能化为前提，综合利用各种高科技技术，配以计算机辅助设计，设计出集智能化，人性化，节能化为一体的电子电路才是我们所有搞电子人员所要追寻的最终目标。

Ⅳ 求照明电路的基本工作原理 考试用的。。人在线。。

当电压经开关加至负载(灯)，构成一个回路后，电路中会有电流流过，负载灯在电压电流满足条件的情况下会将消耗的功率转化为光和热散发出来。

Ⅳ 照明电路的工作原理

照明电路的工作原理：

2、工作阶段：灯管启辉后，镇流器由于其高电抗，两端电压增大；启辉器两端电压大为减少，氖气不再辉光放电，电流由灯管内气体导电形成回路，灯管进入工作状态。

(5)照明电路的基础知识扩展阅读

通常来说照明线路由以下几部分组成：电度表；断路器（漏电保护开关）；连接导线；闸刀开关；开关、插座、电器控制器；照明灯具。

灯座：作用是固定灯泡（或者灯管）。按其结构形式可分为螺丝口和卡口（插口）灯座；按其安装方式可分为吊式灯座（俗称灯头）、平灯座和管式灯座；按其外壳材料可分为胶木、瓷质和金属灯座；按其用途还可分为普通灯座、防水灯座、安全灯座和多用灯座等等。

开关：作用是接通或断开电源的器件，一般称灯开关。根据安装形式分为明装式和暗装式。明装式有拉线开关、拨把开关（又称平开关）等，暗装式多采用拨把开关（也称跳板式开关）。按其结构分为单极开关、双极开关、三极开关、单控开关、双控开关、多控开关及旋转开关等。

插座：作用是为移动式照明电器、家用电器或其它用电设备提供电源。它连接方便、灵活多用，有明装和暗装之分，按其结构可分为单相双极双孔、单相三级三孔（有一极为保护接地或接零）和三相四极四孔（有一极为接零或接地）插座等。

Ⅵ 电的基础知识

l、电是怎么来的?
答：它是一种能量。它不是凭空产生的，而是由其他能量，比如水能、热能、机械能、原子能等转换来的。
2、什么叫电流?
答：水在水管里流动叫水流，电在电线里流动叫电流。也就是电能沿着传电的物体朝着一定方向有规律的流动，是看不见，摸不着的。电流速度每秒30万公里。
3、什么是电压?
答：电压也叫电位差，它和水位差的意思是一样的。水面的高低差别叫水位差或水压，水位差越大，水流越急，越远，越快。电位的高低差，叫电位或电压，电压越高，电流传送就越远。
4、什么是导体?
答：电流可以通过的物体，也就是能传电的东西，都叫做导体。各种金属是导体。有些液体象日常用的水能传电，含有水分的物体也能传电，人的身体也能传电，大地也能传电，各种动物、植物都能传电，所有这些都是导体。
5、什么叫绝缘体?
答：凡是不容易传电的物体，都叫绝缘体。比如塑料、橡胶、陶瓷、玻璃、胶木、干燥的空气和木头、干燥的棉布等，都不传电，所有这些都是绝缘体。
6、人的身体为什么会触电?
答：如果人站在地上，身体碰到带电的东西，人的身体能传电，地也能传电，电
流就通过人的身体传到地上，人就触电了。
7、触电为什么能电死人?
答：触电时间越长，后果越严重；电压越高越危险；电流越大
对人的伤害越大。触电严重，会刺激人的中枢神经系统和心脏，可以使人的呼吸受到抑制或者血液循环中断，人就死了。
8、要是发生了电气火灾该怎么办?
答：当闻到有烧胶皮或者烧塑料的昧，更赶快检查电线，发现电线有烧焦的地方，立即拉开闸盒。万一发生电气火灾，要先停电救火，未切断电源前，救火时不能用水浇，因为水是传电的，要用盖土或者压沙子的办法来灭火。拉开开关后，用什么办法救火都可以，也不会因救火而发生触电事故。
9、日常生活中如何注意用电安全?
答：日常生活中，首先不要私拉乱接，私拉乱接是违反用电制度的，在安装上不符合要求的，是容易出事故的；另外，在日常生活中换灯泡、擦灯泡的时候，先将电流关上，不要用湿手、湿布擦灯泡，要站在木凳或桌子上，不要站在地上去擦，防止开关万一失灵漏电；螺丝口灯泡的金属部分跟地线通着，电灯开着的时候灯头有电，不安全，露在外边的螺丝部分，人的手碰着就触电了，要特别注意。

Ⅶ 如何解读照明电路原理图

分为以下几个部分：

灯座：它的作用是固定灯泡（或者灯管）。按其结构形式可分为螺丝口和卡口（插口）灯座；按其安装方式可分为吊式灯座（俗称灯头）、平灯座和管式灯座；按其外壳材料可分为胶木、瓷质和金属灯座；按其用途还可分为普通灯座、防水灯座、安全灯座和多用灯座等等。

开关：其作用是接通或断开电源的器件，一般称灯开关。根据安装形式分为明装式和暗装式。明装式有拉线开关、拨把开关（又称平开关）等，暗装式多采用拨把开关（也称跳板式开关）。按其结构分为单极开关、双极开关、三极开关、单控开关、双控开关、多控开关及旋转开关等。

插座：它的作用是为移动式照明电器、家用电器或其它用电设备提供电源。它连接方便、灵活多用，有明装和暗装之分，按其结构可分为单相双极双孔、单相三级三孔（有一极为保护接地或接零）和三相四极四孔（有一极为接零或接地）插座等。

挂线盒：或吊线盒的作用是用来悬挂吊灯或连接线路的，一般有塑料和瓷质两种。

灯罩：它的作用是为了控制光线，提高照明效率，使光线更加集中，灯罩的形式很多，按其材质可分为玻璃罩、搪瓷罩、薄铝罩等几种；按反射、透射扩散的作用，可分为直接式间接式和半间接式三种。在生产和生活照明中，常用的灯罩有锥形、塔形球形、防爆形、斜照形等几种。

电子照明灯有玻罩型和裸露型。玻罩型又有球型、球柱型、工艺型等三个系列，前两个系列均有全透明、刻花、彩色刻花和乳白色4个品种。它具有外形美观、安装时不易损坏灯管、耐碰撞等优点；裸露型则有H型、UH型、3U型、4U型、2D型及螺旋型等。按发光的颜色分，则可分为红、绿、蓝、黄（色温为2700K，属暖色光，类似于白炽灯的光色）、白（色温以6400K居多，属冷色光，类似于日光灯的光色）；而色温为5000K的灯管因光色接近于自然光，对眼睛无刺激，更适合于学生和精细工作。本文介绍的电子节能灯电路见图1。该电路已加有软启动（灯丝预热）电路，可延长灯管寿命。多应用于护目灯和外销灯具中。

Ⅷ 电路基础的主要知识

电路基础全书主要内容包括电路的基本概念和定律，电路的等效变换，版线性电路的一般分权析方法和基本定理，正弦交流电路，互感电路及理想变压器，非正弦周期性信号电路，瞬态电路等
电路原理是电子信息类专业的必修课，是以分析电路中的电磁现象，研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容，
电路基础内容是，电路的等效变换，线性电路等。

Ⅸ 水电基础知识

电工、水电工、基础知识、一线老师傅8年经验总结、分30节、我们来看看，要学哪些：

腾讯 课堂 卡尺水电工入门基础知识视频

1：家装排水细节讲解（84分钟）

2：家装给水各种做法讲解（61分钟）

3：水电工看图纸讲解，平面图和系统图。

4：家装、工装前期放样细节讲解

5：家装、工装水电开槽细节讲解

6：家装、工装水电工埋线盒细节讲解

7：PVC线管各种做法、面对不同客户选择不同做法。

8: 380伏与220伏的关系，电线大小选择细节讲解

9：家装、工装灯线具体做法细节讲解

10：线盒内灯线具体接法细节讲解

11：家装、工装双控、三控拉线、接线细节讲解

12：家装卫生间套房浴霸线路做法细节讲解

13：家装、工装前期电箱和线路细节讲解

14：弱电箱前期功能、线路细节讲解

15：家装、工装完工后补槽细节讲解

16：家装、工装前期完工后整体细节讲解

17：家装、工装后期开关、插座安装细节解

18：家装、工装后期电箱细节安装讲解

19：家装、工装后期灯具安装详解

20：家装、工装后期五金洁具安装详解

21：家装、工装后期完工后细节详解

22：出租房水电做法细节讲解

23：常见380伏和220伏电箱细节对比讲解

24：工装火锅店图纸之外细节讲解

25：KBG管做法细节讲解

26：吊顶硅酸钙板开孔和尺寸细节讲解

27：水电材料全面讲解

28：维修大电箱重点讲解

29：水电工必学的常识。

30：电工、水电工前景讲解

这是每个水电师傅都要掌握的，也是每个学徒成长的方向

Ⅹ 电的基本知识

(一)电路的基本概念

电流所流通的路径称为电路。最简单的电路由电源、负载、开关和连接导线组成(图4-18a)。这是用一个灯泡由导线经过开关而连接到干电池上的照明电路。图中的电源是一节干电池。电源是将其他形式的能量转换成电能的装置。负载也称用电器,是将电能转换为其他形式能量的器件或设备。连接导线是输送和分配电能的导体,常用的导线是铜线、铝线。开关在电路中起控制作用。

图4-18 实物电路及电路模型图

在分析器件的接法和原理时,图4-18a所示是很有用的,但要用它对电路进行定量分析和计算时,则非常困难。所以通常用一些简单但却能够表征电路主要电磁性能的理想元件来代替实际部件。这样一个实际电路就可以由多个理想元件的组合来模拟。这样的电路称为电路模型,也称作电路原理图(图4-18b)。

(二)电源、电压、电动势及欧姆定律

1.电流

电流的大小取决于在一定时间内通过导体横截面的电荷量多少,在相同的时间内通过导体横截面的电荷越多,就表示流过该导体的电流越强,反之越弱。电流的大小用电流强度来衡量,通常规定:一秒钟内通过导体横截面的电量称作电流强度,简称电流,以字母I表示,电流I的表达式为

I=Q/t (4-1)

电流的单位是安培简称安,以字母A表示,还有千安(kA)、毫安(mA)等单位。电路中的电流大小可以用串联在电路中的电流表测量得到。

2.电压

电压是衡量电场做功本领大小的物理量。在电场中,若电场力将电荷Q从a点移到b点,所做的功为A_ab,则两点间的电压U_ab为

U_ab=A_ab/Q (4-2)

电压的单位为伏特简称伏,以字母V表示,还有千伏(kV)等单位。电压大小可用并联在电路中的电压表测量得到。

3.电动势

电动势是衡量电源将非电能转换成电能本领的物理量。在电源内部、外力将正电荷Q从负极移到正极所做的功为W_E,则电动势的大小为

E=W_E/Q (4-3)

图4-19 电动势与电压的方向

电动势的单位与电压的单位相同,电动势的方向规定为在电源内部由电源负极指向电源正极(图4-19)。

4.欧姆定律

在一段不包含电源的电路中,电流的大小与这段电路两端的电压成正比,与这段电路的电阻成反比,这就是欧姆定律,其数字表达式为

I=U/R (4-4)

式中:I为电流(A);U为电压(V);R为电阻(Ω)。

(三)电阻的连接

1.电阻的串联电路

两个或两个以上的电阻依次相连,中间无分支的连接方式称为电阻的串联。图4-20a所示是3个电阻的串联。图4-20b所示是图4-20a所示的等效电路图。串联电路的特点是:

图4-20 3个电阻的串联

1)串联电路中流过每个电阻的电流都相等,即

I=I₁=I₂=I₃=…=I_n

2)串联两端的总电压等于各电阻两端的分电压之和,即

U=U_l+U₂+U₃+…+U_n

3)串联的等效电阻(即总电阻)等于各串联电阻之和,即

R=R₁+R₂+R₃+…+R_n

4)各串联电阻两端的电压与其电阻的阻值成正比。

地勘钻探工：基础知识

由上述特点可知,阻值越大的电阻所分配到的电压越大,反之电压越小,这就是串联电路电阻的分压原理。分压公式为(3个电阻串联):

地勘钻探工：基础知识

2.电阻的并联电路

两个或两个以上的电阻接在电路中相同的两点间的连接方式,称为电阻的并联(图4-21)。并联电路的特点:

图4-21 3个电阻的并联

1)并联电路中各电阻两端的电压相等,且等于电路两端的电压,即

U=U₁=U₂=U₃=…=U_n

2)并联电路中的总电流等于各电阻中的电流之和,即

I=I₁+I₂+I₃+…+I_n

3)并联电路的等效电阻(即总电阻)的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即

地勘钻探工：基础知识

4)流过各并联电阻中的电流与其阻值成反比,即

地勘钻探工：基础知识

由上述特点可知,并联电路中,电流的分配与电阻成反比,即阻值越大的电阻所分配到的电流越小,反之电流越大,这就是并联电路的分流原理。分流公式为(2个电阻并联):

地勘钻探工：基础知识

3.电阻的混联电路

既有电阻串联,又有电阻并联的电路,称为电阻的混联电路(图4-22)。

图4-22 混联电路

(四)单相交流电路

1.正弦交流电的基本概念

(1)交流电的概念

交流电是指大小和方向随时间作周期性变化的电流。交流电又可分为正弦交流电和非正弦交流电两类。正弦交流电是指按正弦规律变化的交流电(图4-23a);非正弦交流电不按正弦规律变化(图4-23b)。

图4-23 交流电曲线图

由于交流电便于远距离输送,经变压器可获得不同等级交流电压,通过整流又可获得直流电。另外交流电气设备比直流电气设备构造简单,造价低廉,坚固耐用,维修方便,所以交流电广泛应用于现代工农业及交通通讯事业中。

(2)正弦交流电的基本参量和要素

1)瞬时值。正弦交流电是随时间按正弦规律变化的,把任意时刻正弦交流电的数值称为瞬时值。分别以小写字母e、u、i表示。

2)最大值。交流电在变化中出现的最大瞬时值称为最大值(或称峰值、振幅)。分别用大写字母E_m、U_m、I_m表示。最大值有正有负,习惯上都以绝对值表示,最大值是正弦交流电的三要素之一。

3)周期。交流电每变化一次所需的时间称为周期。用字母T表示,单位为秒(s)。

4)频率。交流电在1s内变化的次数为频率,用字母f表示,单位为赫(Hz)。我国使用的交流电频率为50Hz,周期为0.02s。习惯上将50Hz称为工频。

5)角频率(又称角速度)。角频率是指交流电在1s内变化的电角度,用字母ω表示,单位为弧度/秒(rad/s)。

在E=E_msina中,角度a的大小反映着感应电动势的大小和方向,这种以电磁关系来计量交流电变化的角度称为电角度。周期、频率、角频率都是反映交流电变化的快慢,并称为正弦交流电的要素之二,它们之间的关系可用下列公式表示:

T=1/f

ω=2πf=2π/T

ω=a/ta=ωt

6)初相角。把线圈刚开始转动瞬时(t=0时)的相位角称为初相角,也称初相位或初相,用Ψ表示。初相角是正弦交流电的三要素之三。

7)相位差。相位差是两个同频率正弦交流电的相位之差为相位差。实际即为初相位之差。

2.三相交流电路基本知识

三相交流电路是相对单相交流电路而言的,三相交流电路在生产上的应用最为广泛。在发电和输配电方面一般都采用三相制,在用电方面最主要的负载是交流电动机。将用电器接到交流电源上组成的电路称作交流电路,接在交流电路中的用电器可分为电阻(如电阻炉、电阻器等)、电感(如感应电炉、电感线圈等)、电容(或称电容器)3种基本情况。

(1)三相交流电源

1)三相交流电源的优点。前面所讲的单相交流电路中的电源只有两根输出线,而且电源只有一个交变电动势。如果在交流电路中有几个电动势同时作用,每个电动势的大小相等,频率相同,只有初相角不同,那么就称这种电路为多相制电路。其中每一个电动势构成的电路称为多相制的一相。目前应用最为广泛的是三相制电路。其电源是由三相发电机产生的。和单相交流电相比,三相交流电具有以下优点:①三相发电机比尺寸相同的单相发电机输出的功率要大。②三相发电机的结构和制造不比单相发电机复杂多少,且使用、维护都较方便,运转时比单相发电机的振动要小。③在同样条件下输送同样大的功率时,特别是在远距离输电时,三相输电线比单相输电线可节约25%左右的材料。由于具有以上优点,所以三相交流电比单相交流电应用得更广泛,通常的单相交流电源多数也是从三相交流电源中获得的。

2)三相正弦电动势的产生。三相电动势一般是由发电厂中的三相交流发电机产生的。三相发电机的示意图如图4-24所示;它主要由定子和转子构成。在定子上嵌入了3个绕组,每1个绕组为一相,合称三相绕组。三相绕组的始端分别用U₁、V₁、W₁表示,末端用U₂、V₂、W₂表示。转子是一对磁极的电磁铁,它以匀角速度ω逆时针方向旋转。如果三相绕组的形状、尺寸、匝数均相同,则三相绕组中的感应电动势的振幅相等,频率也相同。但三个绕组在空间位置上相互隔开120°,所以感应电动势最大值出现的时间各相差三分之一周期,即在相位上互差120°。若磁感应强度沿转子表面按正弦规律分布,则在三相绕组中可以分别感应出振幅相等、频率相同、相位互差120°的三个正弦电动势,这种三相电动势称为对称三相电动势。

图4-24 三相交流发电机示意图

3)相序。三相电动势到达最大值的先后次序叫作相序。它们的相序就是U—V—W—U,称为正序。若最大值出现的次序为U—W—V—U,恰好与正序相反,称为负序或逆序。一般三相对称电动势都是指正序,工厂的供电线有时采用黄、绿、红三种颜色分别表示U、V、W三相。

(2)三相电源绕组的连接

我们知道,三相发电机具有3个电源绕组。若每个绕组各接上一个负载,就得到彼此不相关的3个独立的单相电路,构成三相六线制。用三相六线制来输电需要六根输电线,很不经济,没有实用价值。在现代供电系统中,三相发电机的三个绕组采用两种连接方式,这就是星形连接和三角形连接。

1)三相电源绕组的星形连接。将发电机三相绕组的末端U₂、V₂、W₂连接成一个公共点的连接方式,称为星形接法或Y形接法(图4-25)。该公共点称为电源中点,以N表示。从3个始端U₁、V₁、W₁分别引出的3根接负载的导线,称为相线或端线。从电源中点N引出一根与负载相接的导线叫作中线或零线。

图4-25 三相四线制

有中线的三相制叫作三相四线制(图4-25)。右边是它的简画法。无中线的三相制叫作三相三线制(图4-26)。

图4-26 三相三线制

每相绕组二端的电压称为相电压,相电压的正方向规定从始端指向末端。在有中线时,相电压就是各相线与中线之间的电压。两根相线之间的电压称为线电压。三相四线制可输送两种电压(线电压和相电压)。其中,线电压与相电压的数量关系为:

，两者的相位关系是:线电压超前对应的相电压30°。

在日常生活和生产中,工业三相电压(俗称动力电)是380V(U_线=380V),家用单相交流电(俗称民用电)的电压为220V(U_相=380V)。

2)三相电源绕组的三角形连接。将三相发电机每一相绕组的末端和另一相绕组的始端依次相接的连接方式,称为三角形接法或△接法(图4-26)。采用三角形连接时,线电压等于相电压,即U_线=U_相。

实际上,三相发电机产生的三相电动势总可能存在微小的不对称,因而会产生一点环流。当一相绕组接反时,环流将很大,以至烧坏绕组,这是不允许的。发电机绕组一般不采用三角形接法而采用星形接法。

(3)三相负载的连接

三相电路中的负载由三部分组成,其中每一部分称为一相负载。实用中三相负载组成一个整体,例如三相交流电动机;也有由彼此独立的三个单相负载组成的三相负载,例如日常见到的照明电路。三相负载有两种连接方式,即星形连接和三角形连接。

1)三相负载的星形连接。把三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之间的接法称为三相负载的星形连接(图4-27)。图4-27中Z_U、Z_V、Z_W为各负载的阻抗值,N'为负载的中性点。我们把负载两端的电压称作负载的相电压。在忽略输电线上的电压降时,负载的相电压就等于电源的相电压。三相负载的线电压就是电源的线电压。负载的相电压U_相与负载的线电压U_线的关系仍然是:

,线电流的大小等于相电流,即I_线Y=I_相Y。

图4-27 三相负载的星形连接

2)三相负载的三角形连接。把三相负载分别接在三相电源每两根相线之间的接法称为三角形连接(图4-28)。在三角形连接中,由于各相负载是接在两根相线之间,因此负载的相电压就是电源的线电压,即

。三角形负载接上电源后,也会产生相电流和线电流,当负载接成三角形时,若负载对称,那么线电流的大小为相电流的

倍,即

;在相位上比对应的相电流滞后30°。

图4-28 三相负载的三角形连接

3)中线(零线)的作用。三相电路中应力求三相负载平衡,如三相照明电路中,应注意将照明负载平衡分接在三相中,不要全部接在某一相上。因为如果三相负载不对称,当中线存在时,各相负载的电压保持不变。但当中线断开后,负载的相电压就不相等了。阻抗较小的相电压减小,阻抗较大的相电压增高,将使电压增大的这相电器被烧坏。所以在三相负载不对称的低压供电系统中,不允许在中线上安装熔断器,而且中线常用钢丝制成,以免中线断开发生事故。当然,另一方面要力求三相负载平衡以减少中线电流。如在三相照明电路中,就应将照明的电灯平均分接在三相上,而不要全部集中接在某一相上。